LCR測(cè)試儀如何校準(zhǔn)
LCR測(cè)試儀(電橋)的校準(zhǔn)是確保測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的關(guān)鍵步驟。如果不校準(zhǔn),測(cè)試線纜的寄生參數(shù)(如分布電容、引線電阻)會(huì)疊加在測(cè)量結(jié)果中,導(dǎo)致誤差。

一般來(lái)說(shuō),LCR測(cè)試儀的校準(zhǔn)分為清零(歸零)、開(kāi)路/短路校準(zhǔn)以及負(fù)載校準(zhǔn)。
以下是詳細(xì)的操作步驟和注意事項(xiàng):
1. 校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作
在開(kāi)始校準(zhǔn)之前,請(qǐng)務(wù)必做好以下準(zhǔn)備,否則校準(zhǔn)結(jié)果無(wú)效:
預(yù)熱:開(kāi)機(jī)后建議預(yù)熱 15-30分鐘,讓儀器內(nèi)部電路達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。
環(huán)境:確保環(huán)境溫度在 15℃~35℃ 之間,濕度低于80%,并遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源。
連接:連接好測(cè)試夾具(如開(kāi)爾文夾具、SMD夾具等),校準(zhǔn)所用的夾具必須與后續(xù)測(cè)量所用的夾具一致。
清潔:確保測(cè)試端子、夾具觸點(diǎn)清潔,無(wú)氧化或污垢。
2. 核心校準(zhǔn)步驟
大多數(shù)現(xiàn)代LCR測(cè)試儀(如同惠、日置、是德等品牌)的校準(zhǔn)流程大同小異,主要包含以下三個(gè)階段:
A. 開(kāi)路校準(zhǔn) (Open Calibration)
目的:消除測(cè)試夾具與被測(cè)件并聯(lián)的雜散導(dǎo)納(主要是分布電容)。
操作:
進(jìn)入儀器菜單,選擇“校準(zhǔn)” -> “開(kāi)路校準(zhǔn)”。
保持測(cè)試夾具的兩端完全懸空(不接觸任何物體)。
按照屏幕提示,確認(rèn)執(zhí)行開(kāi)路校準(zhǔn)。
等待儀器提示“開(kāi)路完成”或進(jìn)度條結(jié)束。
B. 短路校準(zhǔn) (Short Calibration)
目的:消除測(cè)試夾具與被測(cè)件串聯(lián)的殘余阻抗(引線電阻、接觸電阻)。
操作:
選擇“校準(zhǔn)” -> “短路校準(zhǔn)”。
使用低阻抗的金屬短路片(或?qū)Ь€)將測(cè)試夾具的高電極和低電極牢固短接。
確保短路連接良好,接觸電阻極小。
執(zhí)行短路校準(zhǔn),直到儀器提示完成。
C. 負(fù)載校準(zhǔn) (Load Calibration - 可選但推薦)
目的:消除儀器內(nèi)部的剩余導(dǎo)納和剩余阻抗,提高高精度測(cè)量的準(zhǔn)確性。
操作:
選擇“校準(zhǔn)” -> “負(fù)載校準(zhǔn)”。
連接一個(gè)已知精確參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)元件(如高精度電阻或電容)。
輸入該標(biāo)準(zhǔn)元件的標(biāo)稱(chēng)值,儀器會(huì)自動(dòng)計(jì)算偏差并進(jìn)行補(bǔ)償。
3. 不同連接方式的校準(zhǔn)要點(diǎn)
根據(jù)你使用的測(cè)試線數(shù)量,校準(zhǔn)的側(cè)重點(diǎn)略有不同:
表格
連接方式 | 適用場(chǎng)景 | 校準(zhǔn)關(guān)鍵點(diǎn) |
2端子法 | 精度要求不高、一般性測(cè)試 | 主要消除接觸電阻,短路時(shí)必須壓緊。 |
4端子法 | 低阻抗測(cè)量(如毫歐級(jí)) | 利用電壓檢測(cè)線消除引線壓降,需確保電流端和電壓端對(duì)應(yīng)連接。 |
4端對(duì)法 | 高頻、高精度測(cè)量 | 需嚴(yán)格進(jìn)行開(kāi)路、短路、負(fù)載全頻段校準(zhǔn),注意屏蔽干擾。 |
4. 什么時(shí)候需要重新校準(zhǔn)?
校準(zhǔn)不是一勞永逸的,以下情況發(fā)生后,必須重新執(zhí)行校準(zhǔn):
環(huán)境溫度變化:溫差超過(guò)5℃-10℃時(shí),電子元件參數(shù)漂移。
更換夾具或測(cè)試線:換了線就等于換了測(cè)量系統(tǒng),寄生參數(shù)完全不同。
改變測(cè)試頻率:如果你在100Hz校準(zhǔn),卻在1MHz下測(cè)量,誤差會(huì)很大(建議在常用頻率點(diǎn)分別校準(zhǔn))。
長(zhǎng)時(shí)間未使用:建議每個(gè)月或每季度進(jìn)行一次全面的內(nèi)部校準(zhǔn)。
5. 常見(jiàn)問(wèn)題提示
關(guān)于“內(nèi)部校準(zhǔn)”:部分儀器有“內(nèi)部校準(zhǔn)”功能,這是校準(zhǔn)儀器內(nèi)部電路板的,不能替代上述的開(kāi)路/短路校準(zhǔn)。
接觸檢查:校準(zhǔn)完成后,建議使用一個(gè)已知的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)量,如果偏差過(guò)大,檢查夾具接觸是否良好或重新校準(zhǔn)。
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